用以改善线宽稳定性的SiON表面处理方法
【专利摘要】本发明公开了一种用以改善线宽稳定性的SiON表面处理方法，该方法在SiON薄膜沉积后，进行光刻工艺前，用水汽、氧气和氮气的混合气体的等离子体对SiON薄膜进行前处理。通过对SiON抗反射层的表面进行特殊的前处理，有效地改善了0.13μm制程的光刻过程及重新光刻过程中线宽的稳定性。
【专利说明】用以改善线宽稳定性的SiON表面处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体集成电路制造领域，特别是涉及一种用以改善线宽稳定性的SiON表面处理方法。
【背景技术】
[0002]在半导体制造工艺中，稳定的ADI/AEI⑶(光刻/干刻后关键尺寸)对于半导体产品的良率及可靠性的提升具有非常重要的作用。但是，随着⑶(Critical Dimension，关键尺寸)的越来越小，光刻后关键尺寸的稳定性很容易受到前层薄膜或者rework process(返工工艺)等因素的影响而变差。尤其是在0.13μπι制程中，第一金属层的光刻后关键尺寸需要控制在0.135 μ m左右，此时，光刻后关键尺寸的稳定性更容易变差。
[0003]为了提高⑶的稳定性，可以在工艺中增加SiON (氮氧化硅)抗反射层，即在晶圆表面的金属薄膜的上面再沉积一层SiON薄膜，然后再进行光刻工艺，如图1所示。但是，SP使增加了 SiON抗反射层，⑶的稳定性仍不够好。如表1和图2所示，在经过了一次Photorework (光刻返工工艺)之后，⑶(一般用Hitachi⑶-SEM⑶量测机台量测)变小了 5nm左右，这对于0.13 μ m制程来讲是绝对不允许的，因此，需要找出一种方法来提高CD的稳定性。
[0004]表1 Photo返工工艺对⑶稳定性的影响
[0005]
【权利要求】
1.用以改善线宽稳定性的SiON表面处理方法，其特征在于，在SiON薄膜沉积后，进行光刻工艺前，用水汽、氧气和氮气的混合气体的等离子体对SiON薄膜进行前处理。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，等离子体用微波电源产生，条件为:射频功率O?1500瓦，腔体压力I?3托。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，水汽的流量为500?lOOOsccm，氧气的流量为1000?5000sccm,氮气的流量为100?300sccm。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，混合气体分两步通入，第一步通水汽15秒，第二步通氧气和氮气的混合气体30秒。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，混合气体分两步通入，第一步通水汽30秒，第二步通氧气和氮气的混合气体60秒。
【文档编号】H01L21/033GK103811311SQ201210458254
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月15日 优先权日:2012年11月15日
【发明者】虞颖, 刘改花, 郭振华, 王雷, 刘鹏 申请人:上海华虹宏力半导体制造有限公司